出荷トレイ装填装置
【課題】微小物体を出荷テープの装填孔に装填するための装置構成において、整列用のフィーダが別途要するなど装置全体が大がかりとなる点、及び搬送途中に微小物体の姿勢が乱れても補正できない点を解消する。
【解決手段】未整列トレイＭＴ上方で微小物体（ワークＷ）の送り出し位置の直前に設けられたカメラＣ０と、未整列トレイＭＴから出荷トレイＳＴへ微小物体が移動するよう回転する回転テーブル２と、この回転テーブル２の回転経路途中に設けられ、カメラＣ０による撮像データに基づいて微小物体を整列させる補正機構（吸気装置４、補正装置５）と、を有する。
【効果】未整列トレイに微小物体を整列させて送るためのフィーダを排除することができるとと共に確実に微小物体を装填できる。
【解決手段】未整列トレイＭＴ上方で微小物体（ワークＷ）の送り出し位置の直前に設けられたカメラＣ０と、未整列トレイＭＴから出荷トレイＳＴへ微小物体が移動するよう回転する回転テーブル２と、この回転テーブル２の回転経路途中に設けられ、カメラＣ０による撮像データに基づいて微小物体を整列させる補正機構（吸気装置４、補正装置５）と、を有する。
【効果】未整列トレイに微小物体を整列させて送るためのフィーダを排除することができるとと共に確実に微小物体を装填できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品等の微小物体に衝撃を与えたり姿勢を崩すことなく出荷用トレイに装填することができると共に同時に外観検査を行うことができる出荷トレイ装填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子部品のような微小物体（以下、ワークという）は、精密部品であって衝撃に弱いのでデリケートな取扱いが必要である。ワークは、外観等検査済みで、前記検査後に良品判別されて良品収納部に収納された後に、出荷トレイ装填装置により出荷トレイ上の出荷テープの装填孔に装填される。
【０００３】
出荷トレイ装填装置は、ワークを装填する装填孔が例えば長さ方向に列状に形成された出荷テープが載置され、出荷トレイが前進と停止を繰り返して出荷テープを送り、該停止時に該装填穴にワークを装填する。
【０００４】
出荷トレイ装填装置に関して、ハンドリング手段などの中間手段を介さずに、ワークを１個だけ分離して出荷トレイの装填穴に装填する下記の出願が存在する。
【特許文献１】特開２００４−２６２５２９号公報
【０００５】
特許文献１は、ワークを１列搬送するフィーダの先端部の直前に、該フィーダに対する手前を低く奥側を高く傾斜した搬送手段を設け、この搬送手段の上方に、前面をワークを停止するストッパ部とし、下面を台紙の装填穴にワークを押し下げる押下部とした装填子を上下動自在に備え、さらにワークをフィーダから搬送手段の方向へ吸引する吸気手段を備えた構成である。
【０００６】
極小かつ精密な電子部品であるワークは、極小であるがゆえに、衝撃を与えたり擦られたりすると破損する可能性があり、また、各工程を移載したり搬送したりする間にワークの姿勢が崩れると装填や搬送ができないことがある。
【０００７】
特に、外観検査の工程（以下、上流工程という）から出荷トレイへワークを移載する際には、ワークに衝撃を与えるのはもちろんのこと、ワークの姿勢を崩して出荷トレイへ移載できなくなることも許されない。
【０００８】
ところが、上記特許文献１は、装填穴にいま装填される際に装填子の押下部による押し下げの衝撃をワークに与え、また、このときのフィーダから１個分離された先頭のワークが装填子のストッパ部に当接する衝撃をワークに与える。しかもフィーダでは、ワークが擦られつつ搬送される構成とされている。
【０００９】
つまり、特許文献１は、ワークが、装填穴に装填されるまでにすでにフィーダ上を擦られつつ移動させられ、また、出荷トレイへの移載時に２度も衝撃を受けることになるから、上流工程で良品判別されたワークが、出荷トレイ装填装置によって破損し、この不良品を梱包する可能性がある。
【００１０】
また、特許文献１は、ワークはフィーダ側から出荷トレイ装填装置への吸気によって移動する際、何らワークを規制していないので、出荷トレイ装填装置側へ移動した後にワークの姿勢が崩れてしまい、装填穴にワークが押し込まれないといった不具合が生じる可能性もある。
【００１１】
上記、特許文献１の課題を解消すべく、本出願人は、先に次の出願をしている。
【特許文献２】特開２００７−２１０６５７号公報
【００１２】
特許文献２は、ワークを吸着するための吸気ノズルがそれぞれ設けられる受渡孔及び移載孔とが形成された固定ディスクと、固定ディスクの下面に設けられ、吸気ノズル間を結ぶ円周状に溝が形成されると共に該溝の所定部位に吸気孔が形成された吸着ディスクと、この吸着ディスクの下面に設けられる共に該吸着ディスクと共に回転し、溝に対応する周縁部に切欠部が周方向等角度で形成された移載ディスクと、を備える構成としている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献２は、現時点で何ら問題点はないが、将来的にさらなる高速化と装置全体の小型化を図るうえで次の改良点が見つかった。すなわち、特許文献２は、上流工程で整列されたワークを搬送するための別の整列用のフィーダが必要となるなど、装置全体が大がかりとなっていた。
【００１４】
また、ワークを出荷トレイに向けて搬送を開始すると、この搬送中に何らのワークの姿勢の補正を行わないので、仮にさらにワークが小型化した場合、次の問題が生じる可能性がある。すなわち、ワークがさらに小型化されると、ワークを出荷トレイへの搬送経路に送り出した際、姿勢が乱れてもそのまま出荷トレイへ搬送されてしまい、出荷トレイで装填できない可能性である。
【００１５】
本発明が解決しようとする問題点は、特許文献２における、整列用のフィーダが別途必要になるなど装置全体が大がかりとなる点、及び搬送途中にワークの姿勢が乱れてもそれを補正することができない点、である。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記問題点を解決するために本発明は、微小物体を未整列の状態で載置された未整列トレイから、個別に整列させて出荷トレイ上の出荷テープの装填孔に装填する出荷トレイ装填装置であって、前記未整列トレイ上方で微小物体の送り出し位置の直前に設けられたカメラと、前記未整列トレイ及び前記出荷トレイに臨む面の円周上に微小物体を把持するための複数の把持孔が形成されると共にこの孔が該未整列トレイと該出荷トレイに移動するよう回転する回転テーブルと、この回転テーブルの回転経路途中に設けられ、前記カメラによる撮像データに基づいて微小物体を整列させる補正機構と、を有したのである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る出荷トレイ装填装置は、未整列トレイに未整列のまま配置された微小物体（＝ワーク）を、回転ディスクによる出荷トレイに向けての搬送途中で姿勢を補正するから、微小物体の整列用のフィーダが不要である。また、整列用フィーダが不要となることに伴って装置全体をコンパクトにできる。さらに、仮に搬送経路中で姿勢が崩れた微小物体が存在していても、姿勢を補正するから、これによる装填トラブルでライン全体を停止させることが抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の出荷トレイ装填装置（以下、装填装置という）は、図１〜図６に示す次の形態により実施可能である。図１〜図４は第１形態を、図５は第２形態を、図６は第３形態を、それぞれ示す。なお、第２及び第３形態で共通する構成については第１形態で説明し、第２及び第３形態においては第１形態との相違構成のみ説明し、重複する説明は省略する。また、図示は、実際より理解を容易とするため大げさに示している。
【００１９】
第１形態での装填装置１は、未整列トレイＭＴ、出荷トレイＳＴ、回転テーブル２、吸気装置３、及び本発明における補正機構として本例で採用した吸気装置４及び補正装置５を有している。
【００２０】
装填装置１は、例えば外観検査工程後、良品と判別され、未整列トレイＭＴに載置されたワークＷを、出荷トレイＳＴへ搬送するまでに整列し、該出荷トレイＳＴ上に載置された出荷テープＴの装填孔ＴａにワークＷを装填する。
【００２１】
未整列トレイＭＴは、本例では外観検査を終えて良品と判別されたワークＷが、不図示の搬送機構により搬送されて、平面的に載置されている（互いに重なって載置されていない）。未整列トレイＭＴの下面には、該未整列トレイＭＴ全体をｘ方向とｙ方向の移動させるための平面移動機構ＭＴａが設けられている。
【００２２】
未整列トレイＭＴの、中央上方にはカメラＣ０が、後述回転テーブル２へワークＷを送り出す箇所の上方にはカメラＣ１が、各々設けられている。カメラＣ１は、回転テーブル２へワークＷを送り出すために平面移動機構ＭＴａの駆動量を決定するため、また、送り出し時のワークＷの姿勢の補正量を決定するために、ワークＷを撮像する。
【００２３】
一方、カメラＣ０は、回転テーブル２へワークＷを送り出すために平面移動機構ＭＴａを駆動した際、原点からの移動量（復帰量）を決定するため、未整列トレイＭＴを撮像する。
【００２４】
平面移動機構ＭＴａは、カメラＣ１の撮像データに基づいて回転テーブル２の受け渡し箇所に未整列トレイＭＴを移動させ、この移動後、カメラＣ０の撮像データに基づいて未整列トレイＭＴを原点に復帰するよう、不図示の制御部により駆動される。
【００２５】
また、出荷トレイＳＴには、該出荷トレイＳＴ全体をｘ方向とｙ方向に移動させるための平面移動機構ＳＴａを備えている。この平面移動機構ＳＴａは、整列されて回転テーブル２により搬送されてきたワークＷが出荷テープＴの装填孔Ｔａに装填されるよう、回転テーブル２からワークＷを受け取る箇所に出荷トレイＳＴを移動させる。
【００２６】
この平面移動機構ＳＴは、回転と停止を繰り返す回転テーブル２の速度、及び該回転テーブル２からワークＷを受け取るタイミング、に応じて、不図示の制御部により、出荷テープＴにおける装填孔Ｔａの間隔分だけ移動させるよう設定されている。したがって未整列トレイＭＴにおける平面移動機構ＭＴａで設けたようなカメラが不要である。
【００２７】
未整列トレイＭＴのワークＷの送り出し箇所と出荷トレイＳＴのワーク受け取り箇所との間には、回転テーブル２が設けられている。回転テーブル２は、本例では例えば円盤状の固定ディスク２Ａと、この固定ディスク２Ａの下面に設けられ、該固定ディスク２Ａに対して回転する吸着ディスク２Ｂとを有している。
【００２８】
固定ディスク２Ａは円盤状とされ、回転しない。また、固定ディスク２Ａは、図１及び図２に示すように、未整列トレイＭＴのワークＷの送り出し箇所の上方に位置する部位に受渡孔２Ａａが、出荷トレイＳＴのワークＷの受け渡し箇所の上方に位置する部位に移載孔２Ａｂが各々形成されている。
【００２９】
固定ディスク２Ａにおける受渡孔２Ａａと移載孔２Ａｂとの間を結ぶ円周上の所定位置には、吸着ディスク２Ｂを介して吸気することでワークＷを吸着する不図示の吸引装置からのパイプＰ，Ｐが接続される接続孔２Ａｃ，２Ａｃが形成されている。
【００３０】
さらに、固定ディスク２Ａにおける受渡孔２Ａａと移載孔２Ａｂとの間を結ぶ円周上で該受渡孔２Ａａから移載孔２Ａｂへ向かう吸着ディスク２Ｂの回転途中には、ワークＷを整列させる補正機構を構成する吸気装置４が挿入される挿入孔２Ａｄが形成されている。
【００３１】
吸着ディスク２Ｂは、固定ディスク２Ａと同径の円盤状とされ、該固定ディスク２Ａの下面に設けられて不図示の制御部が制御する回転機構により回転する。吸着ディスク２Ｂは、図３に示すように、その上面（固定ディスク２Ａの下面に対向する面）において、受渡孔２Ａａと移載孔２Ａｂ、接続孔２Ａｃ及び挿入孔２Ａｄの対応位置を結ぶ円周状の溝２Ｂａが形成されている。
【００３２】
溝２Ｂａにおける底面部位には、等（角度）間隔で複数の例えば平面視円形とされた窪み２Ｂｂが形成されている。窪み２Ｂｂは、吸気ノズル３Ａ，３Ｂ及び本例では吸気ノズル４Ａの下降移動分の長さを確保するものであり、該吸気ノズル３Ａ，３Ｂ及び吸気ノズル４Ａの下降移動により塞がれる。
【００３３】
窪み２Ｂｂの底面部位には、吸着ディスク２Ｂの下面へ貫通する把持孔２Ｂｃが形成されている。把持孔２ＢｃはワークＷが嵌り込むことのない程度の大きさで、後述する吸気装置３の吸気ノズル３Ａ，３Ｂ、吸気装置４の吸気ノズル４Ａが突出可能な大きさとされている。
【００３４】
なお、窪み２Ｂｂと把持孔２Ｂｃは、別個に形成しておく必要はなく、窪み２Ｂｂを省略して把持孔２Ｂｃだけ形成してあってもよいし、窪み２Ｂｂを把持孔２Ｂｃとして吸着ディスク２Ｂの下面まで貫通させると共に孔の大きさをワークＷが嵌り込まない程度のものとするようにしても構わない。また、把持孔２Ｂｃの孔の形状は矩形でなくても良いが、ワークＷが嵌り込まない大きさとしておく必要がある。
【００３５】
吸着ディスク２Ｂは、固定ディスク２Ａの下面と溝２Ｂａとによりダクトを形成し、該固定ディスク２Ａの接続孔２Ａｃから吸気すると、溝２Ｂａを介して、受渡孔２Ａａ及び移載孔２Ａｂ並びに挿入孔２Ａｄに対応する位置の把持孔２Ｂｃを除く、全ての把持孔２Ｂｃから吸気が行われ、ワークＷの吸着を可能とする。
【００３６】
受渡孔２Ａａ及び移載孔２Ａｂ及び挿入孔２Ａｄでは、それぞれワークＷを受け取るために吸気し、ワークＷを送り出すために吸気を停止する、吸気装置３，３及び補正機構を構成する吸気装置４が挿入されている。吸気装置３，３は、本例では、後述する補正機構における吸気装置４と補正装置５が存在しないだけで同様の構成であるので、以下、補正機構について説明するための図４を兼用して説明する。
【００３７】
吸気装置３，３は、受渡孔２Ａａ及び移載孔２Ａｂに挿入された状態で上下動し、各々に接続された吸気ノズル３Ａ，３Ｂを有している。したがって受渡孔２Ａａ及び移載孔２Ａｂの径は吸気装置３，３が各々上下移動可能な径とされている。なお、以下では、吸気ノズル３Ａ，３Ｂが上下移動すると説明する。
【００３８】
一方、挿入孔２Ａｄは、ワークＷを受け取るために吸気し、ワークＷを送り出すために吸気を停止する、本例における補正機構を構成する吸気装置４が挿入されている。吸気装置４は挿入孔２Ａｄに挿入された状態で上下動し、これに接続された吸気ノズル４Ａを有している。したがって挿入孔２Ａｄの径は吸気装置４が各々上下移動可能な径とされている。なお、以下では、吸気ノズル４Ａが上下移動すると説明する。
【００３９】
例えば、これら吸気ノズル３Ａ，３Ｂが上下移動しない構成とした場合は、吸気ノズル３Ａ，３Ｂが吸着ディスク２Ｂの回転を妨げないようその先端を把持孔２Ｂｃに達することがないので、吸着ディスク２Ｂの厚みをできる限り薄くすることが望ましい。
【００４０】
この理由は、特に未整列トレイＭＴから吸気ノズル３Ａへ、吸気ノズル３Ｂから出荷トレイＳＴへ、ワークＷが飛来するとき、その着地衝撃によりワークＷを破損する可能性があり、また、その衝撃や飛来中にワークＷの姿勢が崩れる可能性が生じるからである。
【００４１】
すなわち、吸気ノズル３Ａ，３Ｂが上下移動する構成とした場合は、未整列トレイＭＴから吸気ノズル３Ａに吸着する際、吸気ノズル３Ｂから出荷トレイＳＴへ着地させる際、ワークＷが受ける衝撃を極めて小さくでき、また、その衝撃や飛来中にワークＷの姿勢が崩れることを防止できる。
【００４２】
また、吸気ノズル３Ａ，３Ｂが上下移動する構成とした場合は、これと併せて、吸気ノズル３ＡがワークＷに最接近した瞬間、吸気ノズル３Ｂが出荷トレイＳＴに最接近した瞬間、に吸気を行うよう不図示の制御部により制御すれば、吸気ノズル３Ａ，３Ｂに吸着する際にワークＷが受ける衝撃を上記よりさらに小さくすることができる。本例では、吸気ノズル３Ａ，３Ｂが上下移動し、吸気を前記のように制御するようにすることとして、説明を続ける。
【００４３】
受渡孔２Ａａにおいては、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）の順で、吸気ノズル３Ａが下降移動して把持孔２Ｂｃから若干突出した状態で未整列トレイＭＴのワークＷを吸着し、吸着ディスク２Ｂの把持孔２Ｂｃによる吸着位置までワークＷを移動させる。
【００４４】
移載孔２Ａｂにおいては、図４（ｃ）、図４（ｂ）、図４（ａ）の順で、吸気ノズル３Ｂが下降移動して把持孔２Ｂｃから若干突出してワークＷを吸着し、この突出により出荷トレイＳＴにおける出荷テープＴの装填孔Ｔａに装填する。なお、ワークＷの、吸気ノズル３Ａによる吸着時、吸気ノズル３Ｂによる装填時、吸着ディスク２Ｂの回転は一旦停止している。
【００４５】
その後、吸気ノズル３Ａ，３Ｂは吸気したまま、吸気ノズル３Ｂは吸気停止したまま、把持孔２Ｂｃから上昇移動し、吸着ディスク２Ｂが再度回転する際には、吸着ディスク２Ｂの回転に伴って、それまで吸気ノズル３Ａに吸着されていたワークＷは把持孔２Ｂｃに吸着され、この状態でワークＷが擦られることなく搬送される。
【００４６】
一方、吸着ディスク２Ｂが再度回転する際には、吸気ノズル３Ｂを吸気状態として、吸着ディスク２Ｂの回転に伴って、吸気ノズル３Ｂ（移載孔２Ａｂ）に搬送されてきたワークＷは把持孔２Ｂｃの吸着から該吸気ノズル３Ｂによる吸着に切り替える。
【００４７】
図４において、本例の補正機構を構成する吸気装置４における吸気ノズル４Ａも上記した吸気ノズル３Ａ，３Ｂと同様の上下移動を行うが、該吸気ノズル４Ａは把持孔２Ｂｃの周縁部の吸着ディスク２Ｂに擦れることを回避するために下降移動する。なお、この吸気装置４は常時吸気している。
【００４８】
吸気装置４には、カメラＣ１による未整列トレイＭＴから吸着ディスク２Ｂに送り出される直前のワークＷの撮像データに基づいて、不図示の制御部によって演算された補正量だけ吸気装置４ごと回転駆動する補正装置５が設けられている。
【００４９】
例えば、カメラＣ１による撮像データに基づいて不図示の制御部が、ワークＷの姿勢が正しい姿勢に対して３０°傾いていると判断すると、該制御部は、吸気装置４に対して吸気ノズル４Ａを上下動の実行指令と、補正装置５を−３０°回転する旨の実行指令を出力する。
【００５０】
この出力に基づいて、補正機構の位置（固定ディスク２Ａにおける挿入孔２Ａｄ）までワークＷが搬送されてきたとき、吸着ディスク２Ｂの一旦停止に同期して、図４（ａ）に示すように、吸気ノズル４Ａが下降移動し、該吸気ノズル４Ａの先端が把持孔２Ｂｃから若干突出し、これによりワークＷを把持孔２Ｂｃの吸着から該吸気ノズル４Ａによる吸着に切り替わる（吸気ノズル４Ａは常時吸気している）。
【００５１】
そして、吸気ノズル４Ａに吸着されたワークＷは、図４（ｂ）に示す補正装置５の回転駆動で、吸気装置４全体が回転し、正しい姿勢に補正される。この後、図４（ｃ）に示すように、吸気ノズル４Ａは上昇移動して把持孔２Ｂｃから退避する。このとき、整列されたワークＷは吸気ノズル４Ａによる吸着から把持孔２Ｂｃの吸着に切り替わる。そして、吸着ディスク２Ｂの再度の回転により、出荷トレイＳＴへ向けて整列状態のワークＷが搬送される。
【００５２】
以上のように、本例の装填装置１は、平面移動機構ＭＴａによって、いま送り出されるワークＷを吸着ディスク２Ｂの下面に位置するように移動させ、かつ送り出される直前のワークＷの姿勢がカメラＣ１により撮像され、この撮像データに基づいて補正機構（吸気装置４、吸気ノズル４Ａ、補正装置５）によりワークＷを整列させて、出荷トレイＳＴに搬送されるから、出荷テープの装填孔ＴａにワークＷが装填できないといったトラブルが抑制される。
【００５３】
また、未整列トレイＭＴから吸着ディスク２ＢにワークＷが送り出される際には、吸気ノズル３Ａが下降して、ワークＷを迎えに行くから送り出されるワークＷに衝撃を与えることが抑制される。また、吸着ディスク２Ｂから出荷トレイＳＴにワークＷを受け渡す際には、吸気ノズル３Ｂが下降してワークＷを置きに行くから装填されるワークＷに衝撃を与えることが抑制される。
【００５４】
したがって、装填装置１は、整列用フィーダが不要となることに伴って全体をコンパクトにでき、また、整列用フィーダを不要としても、ワークＷを正しい姿勢に補正するから、出荷テープＴの装填孔Ｔａに確実に装填することができる。
【００５５】
（第２形態）
第２形態は、第１形態における補正機構（吸気装置４、吸気ノズル４Ａ、補正装置５）に代えて、補正機構として図５に示す補正装置６を用いる点で構成が異なる。また、第２形態では、図５に示す補正装置６を用いることに伴って、固定ディスク２Ａにおいて挿入孔２Ａｄが存在しない点も第１形態と構成が異なる。
【００５６】
補正装置６は、回転テーブル２の下面に設けられ、次の構成とされている。基板６ａ上には、基板６ａに対して移動する移動板６Ａ，６Ｂが設けられている。移動板６Ａには内位置決板６Ａａが取り付けられている。また、移動板６Ｂには外位置決板６Ｂａが取り付けられている。内位置決板６Ａａ及び外位置決板６Ｂａは、ワークＷの対向角が挿入される切欠部Ｃが形成されている。
【００５７】
移動板６Ａ，６Ｂにおいて、内位置決板６Ａａ、外位置決板６Ｂａを設けた側と反対の端部には、該移動板６Ａ，６Ｂの各々移動を案内するスライドガイド６Ａｂ，６Ｂｂと、移動した後の移動板６Ａ，６Ｂを初期位置に復帰させる復帰スプリング６Ａｃ，６Ｂｃが設けられている。
【００５８】
復帰スプリング６Ａｃ，６Ｂｃは、移動板６Ａ，６Ｂを設けた側と反対の端部が、基板６ａ上の固定ブロックに接続されている。移動板６Ａ，６Ｂは、基板６ａの下面に設けられたモータ６Ｃの出力軸で構成されるカム６Ｃａにカムフォロア６Ｃｂを介して接続されている。
【００５９】
さらに、基板６ａには、移動板６Ｂの移動量を検知するセンサ６Ｄが設けられており、このセンサ６Ｄが移動板６Ｂの原点復帰をもって移動板６Ａと該移動板６Ｂが初期位置に戻ったか否かを不図示の制御部が判断するようにしている。また、補正装置６は、基材６ａをｘ方向、ｙ方向に移動させる平面移動機構６Ｅを備えている。
【００６０】
上記構成の補正装置６は、カメラＣ１の撮像データに基づいて不図示の制御部により、撮像したワークＷの１つの隅部分について、該補正装置６の位置におけるｘｙ方向の位置を演算し、そのｘｙ方向位置に内位置決板６Ａ、外位置決板６Ｂの把持中心が位置するよう基板６ａを移動すべく平面移動機構６Ｅを駆動する。
【００６１】
その後、モータ６Ｃを回転すると、カム６Ｃａの回転運動がカムフォロア６Ｃｂにより直線運動に変換される。このとき、移動板６Ａはスライドガイド６Ａｂに案内されて復帰スプリング６Ａｃの付勢力に抗して移動し、内位置決板６Ａａが外位置決板６Ｂａの方向に移動する。また、同様に、移動板６Ｂはスライドガイド６Ｂｂに案内されて復帰スプリング６Ｂｃの付勢力に抗して移動し、外位置決板６Ｂａが内位置決板６Ａａの方向に移動する。
【００６２】
したがって、内位置決板６Ａａと外位置決板６Ｂａは互いに接近するように移動して、ワークＷの重心を中心に対向角を切欠部Ｃ，Ｃに挿入して挟む。このとき、再度平面移動機構６Ｅを駆動して、ワークＷを整列させる。なお、以上の動作は、ワークＷが把持孔２Ｂｃに吸着された状態のまま行う。つまり、この補正装置６による補正を行っても、ワークＷの吸着重心がずれることがないので、該ワークＷが吸着ディスク２Ｂから落下することはない。
【００６３】
補正後は、モータ６Ｃを前記と逆回転するとカムフォロア６Ｃｂと復帰スプリング６Ａｃ，６Ｂｃの付勢力により移動板６Ａ，６Ｂが初期位置まで復帰する。このとき、内位置決板６Ａａと外位置決板６Ｂａは互いに離間する方向に移動し、ワークＷの把持が解除される。初期状態の復帰に関しては、上記のとおりセンサ６Ｄにより検知しており、必要に応じてモータ６Ｃを駆動する。以上のようにしても第１形態同様の作用効果を得ることができる。
【００６４】
（第３形態）
図６の概念図に示す第３形態は、装填装置１のワークＷの搬送経路上において外観検査を行うように構成した点が上記第１形態と異なる。すなわち、第３形態では未整列トレイＭＴ側で１台、出荷トレイＳＴ側で１台の計２台用い、さらにこの回転テーブル２，２間に回転する接続テーブル７を設けている点、また、未整列トレイＭＴから出荷トレイＳＴに至るまでにカメラＣ２〜Ｃ７を設けている点、出荷トレイＳＴに複数サイズの出荷テープＴを載置している点、が第１形態と異なる構成である。
【００６５】
すなわち第３形態では、未整列トレイＭＴには、外観検査前の良品・不良品の分別がなされておらず、かつ（大きさの）種類が異なるワークＷが、姿勢も未整列のまま載置されている。そして、この未整列トレイＭＴからワークＷが第１形態と同様にして回転テーブル２へ送り出される。
【００６６】
未整列トレイＭＴ側の回転テーブル２に受け渡されたワークＷは、第１形態と同様にカメラＣ１の撮像データに基づいて補正機構の補正装置５により姿勢が補正される。第３形態で異なる点は、カメラＣ１による撮像データから、不図示の制御部が、未整列トレイＭＴへ送り出されるワークＷについての姿勢だけでなく、大きさも判断している点と、補正機構によるワークＷの姿勢の補正が、未整列トレイＭＴから受け渡された早い時点で行われる点である。
【００６７】
回転テーブル２において、既に正しい姿勢に補正されたワークＷは、この回転テーブル２の回転途中、つまり接続テーブル７に至るまでに、例えば本例では（未整列トレイＭＴ側の）回転テーブル２の下面側における周囲に配置したカメラＣ２〜Ｃ６によりワークＷの４側面、及び回転テーブル２に吸着している側と反対側の面の計５面について外観検査を行う。
【００６８】
その後、接続テーブル７にワークＷを載置する。接続テーブル７は、回転テーブル２を逆に配置したものである。回転テーブル２はワークＷを上部から吸着するが、接続テーブル７は下部から吸着している。また、本例の接続テーブル７には、回転テーブル２（の固定ディスク２Ａ）における受渡孔２Ａ、移載孔２Ａｂ、挿入孔２Ａｄは存在せず、よって吸気装置３も補正機構も存在しない。
【００６９】
（未整列トレイＭＴ側の）回転テーブル２から接続テーブル７にワークＷが移動すると、該接続テーブル７の上面の上方に配置されたカメラＣ７により、該回転テーブル２において吸着されていた面、つまり接続テーブル７で吸着される面（下面）と反対の面（上面）を撮像する。したがって、接続テーブル７から出荷トレイ側の回転テーブル２にワークＷが移動するまでに、６面全ての外観検査を終えていることとなる。
【００７０】
ここで、カメラＣ２をワークＷの下面（回転テーブル２に吸着された側と反対の面）を撮像するとした場合は回転テーブル２に、カメラＣ７をワークＷの上面（接続テーブル７に吸着された側と反対の面）を撮像するとした場合は接続テーブル７の上面の上方に、それぞれ限定して配置する必要がある。
【００７１】
上記カメラＣ２，Ｃ７以外のカメラＣ３〜Ｃ６は、本例では未整列トレイＭＴ側の回転テーブル２に集中させていたが、設置状況に応じて、接続テーブル７と、出荷トレイ側の回転テーブル２に、分散させて配置しても構わない。
【００７２】
接続テーブル７から出荷トレイＳＴ側の回転テーブル２へ移動したワークＷは、本例ではカメラＣ７でワークＷの上面（接続テーブル７に吸着された側と反対の面）を外観検査用に撮像することに加え、最終姿勢についても撮像していることとし、カメラＣ７の撮像データに基づいて、補正すべき姿勢となっているワークＷについては補正機構により最終的に姿勢の補正が行われる。
【００７３】
その後、出荷トレイＳＴに至るまでに、ワークＷは外観検査の良品・不良品の分別、及び大きさの判別がなされているから、良品でその大きさの種類のワークＷが出荷トレイＳＴに近付くと、平面移動機構ＳＴａが不図示の制御部により駆動されて、その大きさの出荷テープＴの装填孔Ｔａに、第１形態と同様にして装填される。なお、不良品のワークＷは出荷トレイＳＴの位置を通過後において、例えば回転テーブル２の面に接触するスクレーパ８により掻き落とされる。
【００７４】
以上のように、第３形態の構成とすれば、第１形態の作用効果のみならず、外観検査も同時に行えるから、装置構成がよりコンパクトになる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１形態における出荷トレイ装填装置の概略を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１形態における出荷トレイ装填装置における回転テーブルを構成する固定ディスクであり、（ａ）は下方から見た図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、である。
【図３】本発明の第１形態における出荷トレイ装填装置における回転テーブルを構成する吸着ディスクであり、（ａ）は上方から見た図、（ｂ）は下方から見た図、（ｃ）は（ａ）（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、である。
【図４】本発明の第１形態における出荷トレイ装填装置における補正機構であり、（ａ）は回転テーブルの回転中の状態を、（ｂ）は補正時の状態を、（ｃ）は補正後の状態を、各々示す図である。
【図５】本発明の第２形態における出荷トレイ装填装置における補正機構であり、（ａ）は下方から見た図、（ｂ）は（ａ）Ｃ矢視図、（ｃ）は（ａ）のＤ矢視図、（ｄ）は内位置決板と外位置決板の稼働状況を示す図、である。
【図６】本発明の第３形態における出荷トレイ装填装置の概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７６】
１ （出荷トレイ）装填装置
２ 回転テーブル
２Ａ 固定ディスク
２Ｂ 吸着ディスク
２Ｂｃ 把持孔
３ 吸気装置
３Ａ 吸気ノズル
３Ｂ 吸気ノズル
４ 吸気装置（補正機構）
４Ａ 吸気ノズル
５ 補正装置（補正機構）
６ 補正装置（補正機構）
７ 接続テーブル
ＭＴ 未整列トレイ
ＭＴａ 平面移動機構
ＳＴ 出荷トレイ
ＳＴａ 平面移動機構
Ｔ 出荷テープ
Ｔａ 装填孔
Ｃ０ カメラ
Ｃ１ カメラ
Ｃ２〜Ｃ７ カメラ
Ｗ ワーク（微小物体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品等の微小物体に衝撃を与えたり姿勢を崩すことなく出荷用トレイに装填することができると共に同時に外観検査を行うことができる出荷トレイ装填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子部品のような微小物体（以下、ワークという）は、精密部品であって衝撃に弱いのでデリケートな取扱いが必要である。ワークは、外観等検査済みで、前記検査後に良品判別されて良品収納部に収納された後に、出荷トレイ装填装置により出荷トレイ上の出荷テープの装填孔に装填される。
【０００３】
出荷トレイ装填装置は、ワークを装填する装填孔が例えば長さ方向に列状に形成された出荷テープが載置され、出荷トレイが前進と停止を繰り返して出荷テープを送り、該停止時に該装填穴にワークを装填する。
【０００４】
出荷トレイ装填装置に関して、ハンドリング手段などの中間手段を介さずに、ワークを１個だけ分離して出荷トレイの装填穴に装填する下記の出願が存在する。
【特許文献１】特開２００４−２６２５２９号公報
【０００５】
特許文献１は、ワークを１列搬送するフィーダの先端部の直前に、該フィーダに対する手前を低く奥側を高く傾斜した搬送手段を設け、この搬送手段の上方に、前面をワークを停止するストッパ部とし、下面を台紙の装填穴にワークを押し下げる押下部とした装填子を上下動自在に備え、さらにワークをフィーダから搬送手段の方向へ吸引する吸気手段を備えた構成である。
【０００６】
極小かつ精密な電子部品であるワークは、極小であるがゆえに、衝撃を与えたり擦られたりすると破損する可能性があり、また、各工程を移載したり搬送したりする間にワークの姿勢が崩れると装填や搬送ができないことがある。
【０００７】
特に、外観検査の工程（以下、上流工程という）から出荷トレイへワークを移載する際には、ワークに衝撃を与えるのはもちろんのこと、ワークの姿勢を崩して出荷トレイへ移載できなくなることも許されない。
【０００８】
ところが、上記特許文献１は、装填穴にいま装填される際に装填子の押下部による押し下げの衝撃をワークに与え、また、このときのフィーダから１個分離された先頭のワークが装填子のストッパ部に当接する衝撃をワークに与える。しかもフィーダでは、ワークが擦られつつ搬送される構成とされている。
【０００９】
つまり、特許文献１は、ワークが、装填穴に装填されるまでにすでにフィーダ上を擦られつつ移動させられ、また、出荷トレイへの移載時に２度も衝撃を受けることになるから、上流工程で良品判別されたワークが、出荷トレイ装填装置によって破損し、この不良品を梱包する可能性がある。
【００１０】
また、特許文献１は、ワークはフィーダ側から出荷トレイ装填装置への吸気によって移動する際、何らワークを規制していないので、出荷トレイ装填装置側へ移動した後にワークの姿勢が崩れてしまい、装填穴にワークが押し込まれないといった不具合が生じる可能性もある。
【００１１】
上記、特許文献１の課題を解消すべく、本出願人は、先に次の出願をしている。
【特許文献２】特開２００７−２１０６５７号公報
【００１２】
特許文献２は、ワークを吸着するための吸気ノズルがそれぞれ設けられる受渡孔及び移載孔とが形成された固定ディスクと、固定ディスクの下面に設けられ、吸気ノズル間を結ぶ円周状に溝が形成されると共に該溝の所定部位に吸気孔が形成された吸着ディスクと、この吸着ディスクの下面に設けられる共に該吸着ディスクと共に回転し、溝に対応する周縁部に切欠部が周方向等角度で形成された移載ディスクと、を備える構成としている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献２は、現時点で何ら問題点はないが、将来的にさらなる高速化と装置全体の小型化を図るうえで次の改良点が見つかった。すなわち、特許文献２は、上流工程で整列されたワークを搬送するための別の整列用のフィーダが必要となるなど、装置全体が大がかりとなっていた。
【００１４】
また、ワークを出荷トレイに向けて搬送を開始すると、この搬送中に何らのワークの姿勢の補正を行わないので、仮にさらにワークが小型化した場合、次の問題が生じる可能性がある。すなわち、ワークがさらに小型化されると、ワークを出荷トレイへの搬送経路に送り出した際、姿勢が乱れてもそのまま出荷トレイへ搬送されてしまい、出荷トレイで装填できない可能性である。
【００１５】
本発明が解決しようとする問題点は、特許文献２における、整列用のフィーダが別途必要になるなど装置全体が大がかりとなる点、及び搬送途中にワークの姿勢が乱れてもそれを補正することができない点、である。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記問題点を解決するために本発明は、微小物体を未整列の状態で載置された未整列トレイから、個別に整列させて出荷トレイ上の出荷テープの装填孔に装填する出荷トレイ装填装置であって、前記未整列トレイ上方で微小物体の送り出し位置の直前に設けられたカメラと、前記未整列トレイ及び前記出荷トレイに臨む面の円周上に微小物体を把持するための複数の把持孔が形成されると共にこの孔が該未整列トレイと該出荷トレイに移動するよう回転する回転テーブルと、この回転テーブルの回転経路途中に設けられ、前記カメラによる撮像データに基づいて微小物体を整列させる補正機構と、を有したのである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る出荷トレイ装填装置は、未整列トレイに未整列のまま配置された微小物体（＝ワーク）を、回転ディスクによる出荷トレイに向けての搬送途中で姿勢を補正するから、微小物体の整列用のフィーダが不要である。また、整列用フィーダが不要となることに伴って装置全体をコンパクトにできる。さらに、仮に搬送経路中で姿勢が崩れた微小物体が存在していても、姿勢を補正するから、これによる装填トラブルでライン全体を停止させることが抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の出荷トレイ装填装置（以下、装填装置という）は、図１〜図６に示す次の形態により実施可能である。図１〜図４は第１形態を、図５は第２形態を、図６は第３形態を、それぞれ示す。なお、第２及び第３形態で共通する構成については第１形態で説明し、第２及び第３形態においては第１形態との相違構成のみ説明し、重複する説明は省略する。また、図示は、実際より理解を容易とするため大げさに示している。
【００１９】
第１形態での装填装置１は、未整列トレイＭＴ、出荷トレイＳＴ、回転テーブル２、吸気装置３、及び本発明における補正機構として本例で採用した吸気装置４及び補正装置５を有している。
【００２０】
装填装置１は、例えば外観検査工程後、良品と判別され、未整列トレイＭＴに載置されたワークＷを、出荷トレイＳＴへ搬送するまでに整列し、該出荷トレイＳＴ上に載置された出荷テープＴの装填孔ＴａにワークＷを装填する。
【００２１】
未整列トレイＭＴは、本例では外観検査を終えて良品と判別されたワークＷが、不図示の搬送機構により搬送されて、平面的に載置されている（互いに重なって載置されていない）。未整列トレイＭＴの下面には、該未整列トレイＭＴ全体をｘ方向とｙ方向の移動させるための平面移動機構ＭＴａが設けられている。
【００２２】
未整列トレイＭＴの、中央上方にはカメラＣ０が、後述回転テーブル２へワークＷを送り出す箇所の上方にはカメラＣ１が、各々設けられている。カメラＣ１は、回転テーブル２へワークＷを送り出すために平面移動機構ＭＴａの駆動量を決定するため、また、送り出し時のワークＷの姿勢の補正量を決定するために、ワークＷを撮像する。
【００２３】
一方、カメラＣ０は、回転テーブル２へワークＷを送り出すために平面移動機構ＭＴａを駆動した際、原点からの移動量（復帰量）を決定するため、未整列トレイＭＴを撮像する。
【００２４】
平面移動機構ＭＴａは、カメラＣ１の撮像データに基づいて回転テーブル２の受け渡し箇所に未整列トレイＭＴを移動させ、この移動後、カメラＣ０の撮像データに基づいて未整列トレイＭＴを原点に復帰するよう、不図示の制御部により駆動される。
【００２５】
また、出荷トレイＳＴには、該出荷トレイＳＴ全体をｘ方向とｙ方向に移動させるための平面移動機構ＳＴａを備えている。この平面移動機構ＳＴａは、整列されて回転テーブル２により搬送されてきたワークＷが出荷テープＴの装填孔Ｔａに装填されるよう、回転テーブル２からワークＷを受け取る箇所に出荷トレイＳＴを移動させる。
【００２６】
この平面移動機構ＳＴは、回転と停止を繰り返す回転テーブル２の速度、及び該回転テーブル２からワークＷを受け取るタイミング、に応じて、不図示の制御部により、出荷テープＴにおける装填孔Ｔａの間隔分だけ移動させるよう設定されている。したがって未整列トレイＭＴにおける平面移動機構ＭＴａで設けたようなカメラが不要である。
【００２７】
未整列トレイＭＴのワークＷの送り出し箇所と出荷トレイＳＴのワーク受け取り箇所との間には、回転テーブル２が設けられている。回転テーブル２は、本例では例えば円盤状の固定ディスク２Ａと、この固定ディスク２Ａの下面に設けられ、該固定ディスク２Ａに対して回転する吸着ディスク２Ｂとを有している。
【００２８】
固定ディスク２Ａは円盤状とされ、回転しない。また、固定ディスク２Ａは、図１及び図２に示すように、未整列トレイＭＴのワークＷの送り出し箇所の上方に位置する部位に受渡孔２Ａａが、出荷トレイＳＴのワークＷの受け渡し箇所の上方に位置する部位に移載孔２Ａｂが各々形成されている。
【００２９】
固定ディスク２Ａにおける受渡孔２Ａａと移載孔２Ａｂとの間を結ぶ円周上の所定位置には、吸着ディスク２Ｂを介して吸気することでワークＷを吸着する不図示の吸引装置からのパイプＰ，Ｐが接続される接続孔２Ａｃ，２Ａｃが形成されている。
【００３０】
さらに、固定ディスク２Ａにおける受渡孔２Ａａと移載孔２Ａｂとの間を結ぶ円周上で該受渡孔２Ａａから移載孔２Ａｂへ向かう吸着ディスク２Ｂの回転途中には、ワークＷを整列させる補正機構を構成する吸気装置４が挿入される挿入孔２Ａｄが形成されている。
【００３１】
吸着ディスク２Ｂは、固定ディスク２Ａと同径の円盤状とされ、該固定ディスク２Ａの下面に設けられて不図示の制御部が制御する回転機構により回転する。吸着ディスク２Ｂは、図３に示すように、その上面（固定ディスク２Ａの下面に対向する面）において、受渡孔２Ａａと移載孔２Ａｂ、接続孔２Ａｃ及び挿入孔２Ａｄの対応位置を結ぶ円周状の溝２Ｂａが形成されている。
【００３２】
溝２Ｂａにおける底面部位には、等（角度）間隔で複数の例えば平面視円形とされた窪み２Ｂｂが形成されている。窪み２Ｂｂは、吸気ノズル３Ａ，３Ｂ及び本例では吸気ノズル４Ａの下降移動分の長さを確保するものであり、該吸気ノズル３Ａ，３Ｂ及び吸気ノズル４Ａの下降移動により塞がれる。
【００３３】
窪み２Ｂｂの底面部位には、吸着ディスク２Ｂの下面へ貫通する把持孔２Ｂｃが形成されている。把持孔２ＢｃはワークＷが嵌り込むことのない程度の大きさで、後述する吸気装置３の吸気ノズル３Ａ，３Ｂ、吸気装置４の吸気ノズル４Ａが突出可能な大きさとされている。
【００３４】
なお、窪み２Ｂｂと把持孔２Ｂｃは、別個に形成しておく必要はなく、窪み２Ｂｂを省略して把持孔２Ｂｃだけ形成してあってもよいし、窪み２Ｂｂを把持孔２Ｂｃとして吸着ディスク２Ｂの下面まで貫通させると共に孔の大きさをワークＷが嵌り込まない程度のものとするようにしても構わない。また、把持孔２Ｂｃの孔の形状は矩形でなくても良いが、ワークＷが嵌り込まない大きさとしておく必要がある。
【００３５】
吸着ディスク２Ｂは、固定ディスク２Ａの下面と溝２Ｂａとによりダクトを形成し、該固定ディスク２Ａの接続孔２Ａｃから吸気すると、溝２Ｂａを介して、受渡孔２Ａａ及び移載孔２Ａｂ並びに挿入孔２Ａｄに対応する位置の把持孔２Ｂｃを除く、全ての把持孔２Ｂｃから吸気が行われ、ワークＷの吸着を可能とする。
【００３６】
受渡孔２Ａａ及び移載孔２Ａｂ及び挿入孔２Ａｄでは、それぞれワークＷを受け取るために吸気し、ワークＷを送り出すために吸気を停止する、吸気装置３，３及び補正機構を構成する吸気装置４が挿入されている。吸気装置３，３は、本例では、後述する補正機構における吸気装置４と補正装置５が存在しないだけで同様の構成であるので、以下、補正機構について説明するための図４を兼用して説明する。
【００３７】
吸気装置３，３は、受渡孔２Ａａ及び移載孔２Ａｂに挿入された状態で上下動し、各々に接続された吸気ノズル３Ａ，３Ｂを有している。したがって受渡孔２Ａａ及び移載孔２Ａｂの径は吸気装置３，３が各々上下移動可能な径とされている。なお、以下では、吸気ノズル３Ａ，３Ｂが上下移動すると説明する。
【００３８】
一方、挿入孔２Ａｄは、ワークＷを受け取るために吸気し、ワークＷを送り出すために吸気を停止する、本例における補正機構を構成する吸気装置４が挿入されている。吸気装置４は挿入孔２Ａｄに挿入された状態で上下動し、これに接続された吸気ノズル４Ａを有している。したがって挿入孔２Ａｄの径は吸気装置４が各々上下移動可能な径とされている。なお、以下では、吸気ノズル４Ａが上下移動すると説明する。
【００３９】
例えば、これら吸気ノズル３Ａ，３Ｂが上下移動しない構成とした場合は、吸気ノズル３Ａ，３Ｂが吸着ディスク２Ｂの回転を妨げないようその先端を把持孔２Ｂｃに達することがないので、吸着ディスク２Ｂの厚みをできる限り薄くすることが望ましい。
【００４０】
この理由は、特に未整列トレイＭＴから吸気ノズル３Ａへ、吸気ノズル３Ｂから出荷トレイＳＴへ、ワークＷが飛来するとき、その着地衝撃によりワークＷを破損する可能性があり、また、その衝撃や飛来中にワークＷの姿勢が崩れる可能性が生じるからである。
【００４１】
すなわち、吸気ノズル３Ａ，３Ｂが上下移動する構成とした場合は、未整列トレイＭＴから吸気ノズル３Ａに吸着する際、吸気ノズル３Ｂから出荷トレイＳＴへ着地させる際、ワークＷが受ける衝撃を極めて小さくでき、また、その衝撃や飛来中にワークＷの姿勢が崩れることを防止できる。
【００４２】
また、吸気ノズル３Ａ，３Ｂが上下移動する構成とした場合は、これと併せて、吸気ノズル３ＡがワークＷに最接近した瞬間、吸気ノズル３Ｂが出荷トレイＳＴに最接近した瞬間、に吸気を行うよう不図示の制御部により制御すれば、吸気ノズル３Ａ，３Ｂに吸着する際にワークＷが受ける衝撃を上記よりさらに小さくすることができる。本例では、吸気ノズル３Ａ，３Ｂが上下移動し、吸気を前記のように制御するようにすることとして、説明を続ける。
【００４３】
受渡孔２Ａａにおいては、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）の順で、吸気ノズル３Ａが下降移動して把持孔２Ｂｃから若干突出した状態で未整列トレイＭＴのワークＷを吸着し、吸着ディスク２Ｂの把持孔２Ｂｃによる吸着位置までワークＷを移動させる。
【００４４】
移載孔２Ａｂにおいては、図４（ｃ）、図４（ｂ）、図４（ａ）の順で、吸気ノズル３Ｂが下降移動して把持孔２Ｂｃから若干突出してワークＷを吸着し、この突出により出荷トレイＳＴにおける出荷テープＴの装填孔Ｔａに装填する。なお、ワークＷの、吸気ノズル３Ａによる吸着時、吸気ノズル３Ｂによる装填時、吸着ディスク２Ｂの回転は一旦停止している。
【００４５】
その後、吸気ノズル３Ａ，３Ｂは吸気したまま、吸気ノズル３Ｂは吸気停止したまま、把持孔２Ｂｃから上昇移動し、吸着ディスク２Ｂが再度回転する際には、吸着ディスク２Ｂの回転に伴って、それまで吸気ノズル３Ａに吸着されていたワークＷは把持孔２Ｂｃに吸着され、この状態でワークＷが擦られることなく搬送される。
【００４６】
一方、吸着ディスク２Ｂが再度回転する際には、吸気ノズル３Ｂを吸気状態として、吸着ディスク２Ｂの回転に伴って、吸気ノズル３Ｂ（移載孔２Ａｂ）に搬送されてきたワークＷは把持孔２Ｂｃの吸着から該吸気ノズル３Ｂによる吸着に切り替える。
【００４７】
図４において、本例の補正機構を構成する吸気装置４における吸気ノズル４Ａも上記した吸気ノズル３Ａ，３Ｂと同様の上下移動を行うが、該吸気ノズル４Ａは把持孔２Ｂｃの周縁部の吸着ディスク２Ｂに擦れることを回避するために下降移動する。なお、この吸気装置４は常時吸気している。
【００４８】
吸気装置４には、カメラＣ１による未整列トレイＭＴから吸着ディスク２Ｂに送り出される直前のワークＷの撮像データに基づいて、不図示の制御部によって演算された補正量だけ吸気装置４ごと回転駆動する補正装置５が設けられている。
【００４９】
例えば、カメラＣ１による撮像データに基づいて不図示の制御部が、ワークＷの姿勢が正しい姿勢に対して３０°傾いていると判断すると、該制御部は、吸気装置４に対して吸気ノズル４Ａを上下動の実行指令と、補正装置５を−３０°回転する旨の実行指令を出力する。
【００５０】
この出力に基づいて、補正機構の位置（固定ディスク２Ａにおける挿入孔２Ａｄ）までワークＷが搬送されてきたとき、吸着ディスク２Ｂの一旦停止に同期して、図４（ａ）に示すように、吸気ノズル４Ａが下降移動し、該吸気ノズル４Ａの先端が把持孔２Ｂｃから若干突出し、これによりワークＷを把持孔２Ｂｃの吸着から該吸気ノズル４Ａによる吸着に切り替わる（吸気ノズル４Ａは常時吸気している）。
【００５１】
そして、吸気ノズル４Ａに吸着されたワークＷは、図４（ｂ）に示す補正装置５の回転駆動で、吸気装置４全体が回転し、正しい姿勢に補正される。この後、図４（ｃ）に示すように、吸気ノズル４Ａは上昇移動して把持孔２Ｂｃから退避する。このとき、整列されたワークＷは吸気ノズル４Ａによる吸着から把持孔２Ｂｃの吸着に切り替わる。そして、吸着ディスク２Ｂの再度の回転により、出荷トレイＳＴへ向けて整列状態のワークＷが搬送される。
【００５２】
以上のように、本例の装填装置１は、平面移動機構ＭＴａによって、いま送り出されるワークＷを吸着ディスク２Ｂの下面に位置するように移動させ、かつ送り出される直前のワークＷの姿勢がカメラＣ１により撮像され、この撮像データに基づいて補正機構（吸気装置４、吸気ノズル４Ａ、補正装置５）によりワークＷを整列させて、出荷トレイＳＴに搬送されるから、出荷テープの装填孔ＴａにワークＷが装填できないといったトラブルが抑制される。
【００５３】
また、未整列トレイＭＴから吸着ディスク２ＢにワークＷが送り出される際には、吸気ノズル３Ａが下降して、ワークＷを迎えに行くから送り出されるワークＷに衝撃を与えることが抑制される。また、吸着ディスク２Ｂから出荷トレイＳＴにワークＷを受け渡す際には、吸気ノズル３Ｂが下降してワークＷを置きに行くから装填されるワークＷに衝撃を与えることが抑制される。
【００５４】
したがって、装填装置１は、整列用フィーダが不要となることに伴って全体をコンパクトにでき、また、整列用フィーダを不要としても、ワークＷを正しい姿勢に補正するから、出荷テープＴの装填孔Ｔａに確実に装填することができる。
【００５５】
（第２形態）
第２形態は、第１形態における補正機構（吸気装置４、吸気ノズル４Ａ、補正装置５）に代えて、補正機構として図５に示す補正装置６を用いる点で構成が異なる。また、第２形態では、図５に示す補正装置６を用いることに伴って、固定ディスク２Ａにおいて挿入孔２Ａｄが存在しない点も第１形態と構成が異なる。
【００５６】
補正装置６は、回転テーブル２の下面に設けられ、次の構成とされている。基板６ａ上には、基板６ａに対して移動する移動板６Ａ，６Ｂが設けられている。移動板６Ａには内位置決板６Ａａが取り付けられている。また、移動板６Ｂには外位置決板６Ｂａが取り付けられている。内位置決板６Ａａ及び外位置決板６Ｂａは、ワークＷの対向角が挿入される切欠部Ｃが形成されている。
【００５７】
移動板６Ａ，６Ｂにおいて、内位置決板６Ａａ、外位置決板６Ｂａを設けた側と反対の端部には、該移動板６Ａ，６Ｂの各々移動を案内するスライドガイド６Ａｂ，６Ｂｂと、移動した後の移動板６Ａ，６Ｂを初期位置に復帰させる復帰スプリング６Ａｃ，６Ｂｃが設けられている。
【００５８】
復帰スプリング６Ａｃ，６Ｂｃは、移動板６Ａ，６Ｂを設けた側と反対の端部が、基板６ａ上の固定ブロックに接続されている。移動板６Ａ，６Ｂは、基板６ａの下面に設けられたモータ６Ｃの出力軸で構成されるカム６Ｃａにカムフォロア６Ｃｂを介して接続されている。
【００５９】
さらに、基板６ａには、移動板６Ｂの移動量を検知するセンサ６Ｄが設けられており、このセンサ６Ｄが移動板６Ｂの原点復帰をもって移動板６Ａと該移動板６Ｂが初期位置に戻ったか否かを不図示の制御部が判断するようにしている。また、補正装置６は、基材６ａをｘ方向、ｙ方向に移動させる平面移動機構６Ｅを備えている。
【００６０】
上記構成の補正装置６は、カメラＣ１の撮像データに基づいて不図示の制御部により、撮像したワークＷの１つの隅部分について、該補正装置６の位置におけるｘｙ方向の位置を演算し、そのｘｙ方向位置に内位置決板６Ａ、外位置決板６Ｂの把持中心が位置するよう基板６ａを移動すべく平面移動機構６Ｅを駆動する。
【００６１】
その後、モータ６Ｃを回転すると、カム６Ｃａの回転運動がカムフォロア６Ｃｂにより直線運動に変換される。このとき、移動板６Ａはスライドガイド６Ａｂに案内されて復帰スプリング６Ａｃの付勢力に抗して移動し、内位置決板６Ａａが外位置決板６Ｂａの方向に移動する。また、同様に、移動板６Ｂはスライドガイド６Ｂｂに案内されて復帰スプリング６Ｂｃの付勢力に抗して移動し、外位置決板６Ｂａが内位置決板６Ａａの方向に移動する。
【００６２】
したがって、内位置決板６Ａａと外位置決板６Ｂａは互いに接近するように移動して、ワークＷの重心を中心に対向角を切欠部Ｃ，Ｃに挿入して挟む。このとき、再度平面移動機構６Ｅを駆動して、ワークＷを整列させる。なお、以上の動作は、ワークＷが把持孔２Ｂｃに吸着された状態のまま行う。つまり、この補正装置６による補正を行っても、ワークＷの吸着重心がずれることがないので、該ワークＷが吸着ディスク２Ｂから落下することはない。
【００６３】
補正後は、モータ６Ｃを前記と逆回転するとカムフォロア６Ｃｂと復帰スプリング６Ａｃ，６Ｂｃの付勢力により移動板６Ａ，６Ｂが初期位置まで復帰する。このとき、内位置決板６Ａａと外位置決板６Ｂａは互いに離間する方向に移動し、ワークＷの把持が解除される。初期状態の復帰に関しては、上記のとおりセンサ６Ｄにより検知しており、必要に応じてモータ６Ｃを駆動する。以上のようにしても第１形態同様の作用効果を得ることができる。
【００６４】
（第３形態）
図６の概念図に示す第３形態は、装填装置１のワークＷの搬送経路上において外観検査を行うように構成した点が上記第１形態と異なる。すなわち、第３形態では未整列トレイＭＴ側で１台、出荷トレイＳＴ側で１台の計２台用い、さらにこの回転テーブル２，２間に回転する接続テーブル７を設けている点、また、未整列トレイＭＴから出荷トレイＳＴに至るまでにカメラＣ２〜Ｃ７を設けている点、出荷トレイＳＴに複数サイズの出荷テープＴを載置している点、が第１形態と異なる構成である。
【００６５】
すなわち第３形態では、未整列トレイＭＴには、外観検査前の良品・不良品の分別がなされておらず、かつ（大きさの）種類が異なるワークＷが、姿勢も未整列のまま載置されている。そして、この未整列トレイＭＴからワークＷが第１形態と同様にして回転テーブル２へ送り出される。
【００６６】
未整列トレイＭＴ側の回転テーブル２に受け渡されたワークＷは、第１形態と同様にカメラＣ１の撮像データに基づいて補正機構の補正装置５により姿勢が補正される。第３形態で異なる点は、カメラＣ１による撮像データから、不図示の制御部が、未整列トレイＭＴへ送り出されるワークＷについての姿勢だけでなく、大きさも判断している点と、補正機構によるワークＷの姿勢の補正が、未整列トレイＭＴから受け渡された早い時点で行われる点である。
【００６７】
回転テーブル２において、既に正しい姿勢に補正されたワークＷは、この回転テーブル２の回転途中、つまり接続テーブル７に至るまでに、例えば本例では（未整列トレイＭＴ側の）回転テーブル２の下面側における周囲に配置したカメラＣ２〜Ｃ６によりワークＷの４側面、及び回転テーブル２に吸着している側と反対側の面の計５面について外観検査を行う。
【００６８】
その後、接続テーブル７にワークＷを載置する。接続テーブル７は、回転テーブル２を逆に配置したものである。回転テーブル２はワークＷを上部から吸着するが、接続テーブル７は下部から吸着している。また、本例の接続テーブル７には、回転テーブル２（の固定ディスク２Ａ）における受渡孔２Ａ、移載孔２Ａｂ、挿入孔２Ａｄは存在せず、よって吸気装置３も補正機構も存在しない。
【００６９】
（未整列トレイＭＴ側の）回転テーブル２から接続テーブル７にワークＷが移動すると、該接続テーブル７の上面の上方に配置されたカメラＣ７により、該回転テーブル２において吸着されていた面、つまり接続テーブル７で吸着される面（下面）と反対の面（上面）を撮像する。したがって、接続テーブル７から出荷トレイ側の回転テーブル２にワークＷが移動するまでに、６面全ての外観検査を終えていることとなる。
【００７０】
ここで、カメラＣ２をワークＷの下面（回転テーブル２に吸着された側と反対の面）を撮像するとした場合は回転テーブル２に、カメラＣ７をワークＷの上面（接続テーブル７に吸着された側と反対の面）を撮像するとした場合は接続テーブル７の上面の上方に、それぞれ限定して配置する必要がある。
【００７１】
上記カメラＣ２，Ｃ７以外のカメラＣ３〜Ｃ６は、本例では未整列トレイＭＴ側の回転テーブル２に集中させていたが、設置状況に応じて、接続テーブル７と、出荷トレイ側の回転テーブル２に、分散させて配置しても構わない。
【００７２】
接続テーブル７から出荷トレイＳＴ側の回転テーブル２へ移動したワークＷは、本例ではカメラＣ７でワークＷの上面（接続テーブル７に吸着された側と反対の面）を外観検査用に撮像することに加え、最終姿勢についても撮像していることとし、カメラＣ７の撮像データに基づいて、補正すべき姿勢となっているワークＷについては補正機構により最終的に姿勢の補正が行われる。
【００７３】
その後、出荷トレイＳＴに至るまでに、ワークＷは外観検査の良品・不良品の分別、及び大きさの判別がなされているから、良品でその大きさの種類のワークＷが出荷トレイＳＴに近付くと、平面移動機構ＳＴａが不図示の制御部により駆動されて、その大きさの出荷テープＴの装填孔Ｔａに、第１形態と同様にして装填される。なお、不良品のワークＷは出荷トレイＳＴの位置を通過後において、例えば回転テーブル２の面に接触するスクレーパ８により掻き落とされる。
【００７４】
以上のように、第３形態の構成とすれば、第１形態の作用効果のみならず、外観検査も同時に行えるから、装置構成がよりコンパクトになる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１形態における出荷トレイ装填装置の概略を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１形態における出荷トレイ装填装置における回転テーブルを構成する固定ディスクであり、（ａ）は下方から見た図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、である。
【図３】本発明の第１形態における出荷トレイ装填装置における回転テーブルを構成する吸着ディスクであり、（ａ）は上方から見た図、（ｂ）は下方から見た図、（ｃ）は（ａ）（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、である。
【図４】本発明の第１形態における出荷トレイ装填装置における補正機構であり、（ａ）は回転テーブルの回転中の状態を、（ｂ）は補正時の状態を、（ｃ）は補正後の状態を、各々示す図である。
【図５】本発明の第２形態における出荷トレイ装填装置における補正機構であり、（ａ）は下方から見た図、（ｂ）は（ａ）Ｃ矢視図、（ｃ）は（ａ）のＤ矢視図、（ｄ）は内位置決板と外位置決板の稼働状況を示す図、である。
【図６】本発明の第３形態における出荷トレイ装填装置の概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７６】
１ （出荷トレイ）装填装置
２ 回転テーブル
２Ａ 固定ディスク
２Ｂ 吸着ディスク
２Ｂｃ 把持孔
３ 吸気装置
３Ａ 吸気ノズル
３Ｂ 吸気ノズル
４ 吸気装置（補正機構）
４Ａ 吸気ノズル
５ 補正装置（補正機構）
６ 補正装置（補正機構）
７ 接続テーブル
ＭＴ 未整列トレイ
ＭＴａ 平面移動機構
ＳＴ 出荷トレイ
ＳＴａ 平面移動機構
Ｔ 出荷テープ
Ｔａ 装填孔
Ｃ０ カメラ
Ｃ１ カメラ
Ｃ２〜Ｃ７ カメラ
Ｗ ワーク（微小物体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微小物体を未整列の状態で載置された未整列トレイから、個別に整列させて出荷トレイ上の出荷テープの装填孔に装填する出荷トレイ装填装置であって、前記未整列トレイ上方で微小物体の送り出し位置の直前に設けられたカメラと、前記未整列トレイ及び前記出荷トレイに臨む面の円周上に微小物体を把持するための複数の把持孔が形成されると共にこの孔が該未整列トレイと該出荷トレイに移動するよう回転する回転テーブルと、この回転テーブルの回転経路途中に設けられ、前記カメラによる撮像データに基づいて微小物体を整列させる補正機構と、を有したことを特徴とする出荷トレイ装填装置。
【請求項２】
回転テーブルは、未整列トレイから微小物体を受け取る箇所に受渡孔が、出荷トレイに微小物体を送り出す箇所との間に移載孔が、各々形成された固定ディスクと、この固定ディスクの下面に設けられて回転し、該固定ディスクに面する側と反対面の円周上に複数の把持孔が形成された吸着ディスクとからなることを特徴とする請求項１記載の出荷トレイ装填装置。
【請求項３】
回転テーブルにおける、未整列トレイから微小物体を受け渡される位置、及び出荷トレイに微小物体を送り出す位置、の各々に、把持孔から突出して吸排気を行い、吸排気後に把持孔から退避する吸気ノズルを設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の出荷トレイ装填装置。
【請求項４】
複数の外観検査カメラによる撮像データに基づいて外観検査を行って、良品と判別された微小物体を整列して出荷トレイに装填することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の出荷トレイ装填装置。
【請求項５】
出荷トレイに平面移動機構を設けると共に大きさの種類毎の複数の出荷テープを出荷トレイ上に設け、複数の外観検査カメラの撮像データに基づいて、各種類の微小物体を判別して、それぞれの種類の出荷テープの装填孔に微小物体を装填することを特徴とする請求項４に記載の出荷トレイ装填装置。
【請求項１】
微小物体を未整列の状態で載置された未整列トレイから、個別に整列させて出荷トレイ上の出荷テープの装填孔に装填する出荷トレイ装填装置であって、前記未整列トレイ上方で微小物体の送り出し位置の直前に設けられたカメラと、前記未整列トレイ及び前記出荷トレイに臨む面の円周上に微小物体を把持するための複数の把持孔が形成されると共にこの孔が該未整列トレイと該出荷トレイに移動するよう回転する回転テーブルと、この回転テーブルの回転経路途中に設けられ、前記カメラによる撮像データに基づいて微小物体を整列させる補正機構と、を有したことを特徴とする出荷トレイ装填装置。
【請求項２】
回転テーブルは、未整列トレイから微小物体を受け取る箇所に受渡孔が、出荷トレイに微小物体を送り出す箇所との間に移載孔が、各々形成された固定ディスクと、この固定ディスクの下面に設けられて回転し、該固定ディスクに面する側と反対面の円周上に複数の把持孔が形成された吸着ディスクとからなることを特徴とする請求項１記載の出荷トレイ装填装置。
【請求項３】
回転テーブルにおける、未整列トレイから微小物体を受け渡される位置、及び出荷トレイに微小物体を送り出す位置、の各々に、把持孔から突出して吸排気を行い、吸排気後に把持孔から退避する吸気ノズルを設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の出荷トレイ装填装置。
【請求項４】
複数の外観検査カメラによる撮像データに基づいて外観検査を行って、良品と判別された微小物体を整列して出荷トレイに装填することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の出荷トレイ装填装置。
【請求項５】
出荷トレイに平面移動機構を設けると共に大きさの種類毎の複数の出荷テープを出荷トレイ上に設け、複数の外観検査カメラの撮像データに基づいて、各種類の微小物体を判別して、それぞれの種類の出荷テープの装填孔に微小物体を装填することを特徴とする請求項４に記載の出荷トレイ装填装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−７０２７１（Ｐ２０１０−７０２７１Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３６４１２（Ｐ２００８−２３６４１２）
【出願日】平成２０年９月１６日（２００８．９．１６）
【出願人】（５９１１３７７８７）株式会社ヒューブレイン (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１６日（２００８．９．１６）
【出願人】（５９１１３７７８７）株式会社ヒューブレイン (7)
【Ｆターム（参考）】
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